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西非象鼻魚放電現象提供神經生物學研究

【大紀元1月2日報導】(中央社記者韋樞台北二日電)水生動物中除了電鰻會釋放強大電流外,還有一種來自西非的象鼻魚也會釋放微電流,研究人員發現,它是靠著腦部的節拍器來控制身上多達5000個電細胞同時開關電流,因此象鼻魚的節拍器便成為用來研究神經生物、生物化學之用,未來也可應用到治療人類心律不整疾病的參考。

中央研究院動物研究所宜蘭礁溪臨海研究站研究員嚴宏洋的實驗室內有一個小魚缸,裡面養了一隻長相奇特的西非象鼻魚,它的尾部有一個會放弱電 (2/1000伏特) 的器官,象鼻魚便利用這些電流產生一隨個體移動的電場,隨時來感知外界環境的變化。

嚴宏洋表示,象鼻魚的眼睛非常小,它不用眼睛來找獵物,而是用電場被干擾的位置和強度來判斷物品的特性,例如會導電的食物,或是非導電的樹木、石頭等;它們也會利用放電頻率來判斷彼此的性別,當它們需要悍衛自己的領土時,也是靠著密集的放電頻率和電壓展示體能。

他將電極置入魚缸,連上外部的放大器,同時用示波器和擴音器來觀察它放電的表現,當他用一根塑膠棒放入缸中,象鼻魚感受到電場的變化,馬上開始不安的游動,示波器上的波紋上下強烈跳動,而且擴音器也傳出強烈的「嘟、嘟」聲,當塑膠棒拿出來後,電場回復正常,象鼻魚也就安靜下來。

嚴宏洋指出,位於象鼻魚尾部的放電細胞多達5000個,每個細胞相當於一個電池,要在體外產生足夠電流(2/1000伏特)的電場,必需靠這5000個放電細胞同時開或關,這個機制由腦部的節拍器來控制,這個節拍器形同人類控制心跳快慢的節拍器。

他說,他利用藥物在象鼻魚身上模擬出人類心律不整的現象,以便研究節拍器的神經生物學、生物化學、細胞膜上的離子管道生物物理現象等特性及基因調控機制,一方面可以增長神經生物學上的基礎科學知識,同時還能用來提供人類心律不整疾病所需的參考資料。940102